Analysis of the Electric Field in Porcelain Pin-Type Insulators via Finite Elements Software

Authors

  • Stéfano Frizzo Stefenon Universidade do Estado de Santa Catarina
  • Jonatas Policarpo Américo Universidade Tecnológica Federal do Paraná
  • Luiz Henrique Meyer Universidade Regional de Blumenau
  • Rafael Bartnik Grebogi Instituto Federal de Santa Catarina
  • Ademir Nied Universidade do Estado de Santa Catarina

Keywords:

Finite Elements, Analysis of Insulators, Simulation Software

Abstract

In the electrical distribution system, the insulating components may have their characteristics compromised by several reasons such as contamination, cracks caused by vandalism, nest of birds, among others. The influence that each type of variation can cause on its insulation capacity is difficult to determine and must be specifically studied. This article has as objective the evaluation through simulation of the electrical field distribution on the surface of insulators, considering the ambient various conditions to which such components are subjected. The finite element software will be used to evaluate the degree of changes due to such conditions in the distribution of the electric field on the surface of insulators. This evaluation shows that the conductive surface significantly reduces the distance from the electric potential to the ground, which makes this condition favorable for electric discharges and therefore must be controlled.

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Author Biographies

Jonatas Policarpo Américo, Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Possui Graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade Regional de Blumenau (2011), mestrado em Engenharia Elétrica pela Universidade Regional de Blumenau (2013). Atualmente é professor do quadro (vínculo público) com dedicação exclusiva (DE) na Universidade Tecnológica Federal do Paraná, lotado no Departamento Acadêmico de Elétrica (2014), professor no curso de graduação de Engenharia Elétrica. Tem experiência na área de Engenharia Elétrica, com ênfase em descargas parciais e transformadores elétricos.

Luiz Henrique Meyer, Universidade Regional de Blumenau

Possui Graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina (1990), mestrado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina (1994) e doutorado em Electrical and Computer Engineering pela University of Waterloo (2003). Atualmente é professor do quadro (vínculo público) com dedicação exclusiva (DE) na Universidade Regional de Blumenau, lotado no Departamento de Eng. Elétrica e de Telecomunicações (1993), professor no Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Eng. Elétrica (PPGEE) e nos cursos de graduação de Eng. Elétrica e de Telecomunicações. Foi diretor do Instituto de Pesquisas Tecnológicas da FURB em 1999. Foi coordenador de projetos do CNPq e de projetos do Programa de P&D da ANEEL, tendo também participados em projetos da FINEP. É membro do CIGRE e "senior member" do IEEE. Tem experiência na área de Engenharia Elétrica, com ênfase em Materiais Dielétricos, Piezoelétricos e Ferroelétricos, atuando principalmente nos seguintes temas: desempenho de sistemas isolantes, borracha de silicone para isolamento elétrico, aditivos à borracha de silicone, corrente de fuga e isoladores.

Rafael Bartnik Grebogi, Instituto Federal de Santa Catarina

Bacharel em Engenharia de Automação e Controle pela Pontifícia Universidade Católica do Paraná (2009) e Mestre em Ciências em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal do Paraná (2013). Atualmente é professor do Instituto Federal de Santa Catarina (Campus Lages), focando principalmente nos seguintes temas: algoritmos de otimização bio-inspirada, sistemas não lineares, teoria do caos, inteligência de enxames, identificação de sistemas, redes neurais artificiais.

Ademir Nied, Universidade do Estado de Santa Catarina

Possui graduação em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Maria (1987), especialização em Automação Industrial pela Universidade do Estado de Santa Catarina (1992), mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná (1995) e doutorado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Minas Gerais (2007). De 2015-2016 realizou estágio pós-doutoral na University of Wisconsin-Madison, junto ao Wisconsin Electric Machines and Power Electronics Consortuim (WEMPEC), na área de controle avançado de máquinas elétricas, sob a supervisão do Prof. Robert D. Lorenz. Atuou profissionalmente na WEG Máquinas S.A. (1987-1989), na Empresa Brasileira de Compressores-EMBRACO (1990) e na Escola Técnica Tupy (1995-1997). Foi professor Colaborador do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade do Estado de Santa Catarina (1991-1993 e 1995-1996). Entre 1996-2008 foi professor Adjunto e desde 2008 atua como professor Associado do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade do Estado de Santa Catarina. Tem experiência na área de Engenharia Elétrica com ênfase em máquinas elétricas, acionamento e controle de máquinas elétricas, Redes Neurais Artificiais e Inteligência Computacional. É membro do Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) e da Associação Brasileira de Eletrônica de Potência (SOBRAEP). É registrado no Conselho Regional de Engenharia e Agronomia do Estado de Santa Catarina (CREA-SC).

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Published

2019-05-23

How to Cite

Frizzo Stefenon, S., Policarpo Américo, J., Meyer, L. H., Bartnik Grebogi, R., & Nied, A. (2019). Analysis of the Electric Field in Porcelain Pin-Type Insulators via Finite Elements Software. IEEE Latin America Transactions, 16(10), 2505–2512. Retrieved from https://latamt.ieeer9.org/index.php/transactions/article/view/101

Issue

Vol. 16 No. 10 (2018): Ordinary Issue

Section

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